(一)volatile 实现原理

volatile 实现原理

一、首先volatile不同于其他的synchronized之类的锁,它是一种轻量级的锁,他加锁是加在变量上的,而且是基于JMM的基础上,在volatile修饰的共享变量进行写操作的时候会多出Lock前缀的指令(具体的大家可以使用一些工具去看一下,这里我就只把结果说出来)。我们想这个Lock指令肯定有神奇的地方,那么Lock前缀的指令在多核处理器下会发现什么事情了?主要有这两个方面的影响:
1.将当前处理器缓存行的数据写回系统内存;
2.这个写回内存的操作会使得其他CPU里缓存了该内存地址的数据无效

二、为了提高处理速度,处理器不直接和内存进行通信,而是先将系统内存的数据读到内部缓存(L1,L2或其他)后再进行操作,但操作完不知道何时会写到内存。如果对声明了volatile的变量进行写操作,JVM就会向处理器发送一条Lock前缀的指令,将这个变量所在缓存行的数据写回到系统内存。但是,就算写回到内存,如果其他处理器缓存的值还是旧的,再执行计算操作就会有问题。所以,在多处理器下,为了保证各个处理器的缓存是一致的,就会实现缓存一致性协议,每个处理器通过嗅探在总线上传播的数据来检查自己缓存的值是不是过期了,当处理器发现自己缓存行对应的内存地址被修改,就会将当前处理器的缓存行设置成无效状态,当处理器对这个数据进行修改操作的时候,会重新从系统内存中把数据读到处理器缓存里。


总结:

  1. Lock前缀的指令会引起处理器缓存写回内存;
  2. 一个处理器的缓存回写到内存会导致其他处理器的缓存失效;
  3. 当处理器发现本地缓存失效后,就会从内存中重读该变量数据,即可以获取当前最新值。
    这样针对volatile变量通过这样的机制就使得每个线程都能获得该变量的最新值,所以就能实现并发的机制。

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转载自blog.csdn.net/qq_36520235/article/details/81107455
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